【摘 要】
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木-混凝土组合梁桥是基于木结构、混凝土结构、钢-混组合梁桥发展而来的一种新型组合梁桥。木-混凝土组合梁桥采用剪力连接件把木梁与混凝土板连接在一起共同受力。木梁受拉
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木-混凝土组合梁桥是基于木结构、混凝土结构、钢-混组合梁桥发展而来的一种新型组合梁桥。木-混凝土组合梁桥采用剪力连接件把木梁与混凝土板连接在一起共同受力。木梁受拉、混凝土翼板受压,充分利用两种材料的优点。为增强木-混凝土组合梁桥整体刚度,在木梁处增设横隔板横向连接与混凝土板形成桥梁上部结构体系。虽然木-混凝土组合结构在国外已大量用于木建筑结构改造、新建,但至今仍没有形成完善的结构理论体系。国内对于木-混组合结构研究刚起步,对木-混凝土组合梁桥长期性能研究尚属首次。本文通过Midas Civil有限元分析软件对木-混凝土组合梁桥建立空间实体模型。考虑混凝土徐变收缩、木材机械吸湿、蠕变、连接件滑移等耦合因素,通过时间周期为5个月木-混凝土组合梁桥长期荷载试验,得到木-混组合梁桥跨中截面挠度和跨中截面应力时变曲线。基于时变曲线,得到混凝土应变徐变曲线与木梁应变徐变曲线。在Midas Civil有限元模型中输入试验得到的混凝土应变徐变曲线、木梁应变徐变曲线,对木-混凝土组合梁桥后期徐变进行预测,得到跨中截面应力与挠度的长期增长系数,为木-混组合梁桥的设计、施工提供参考依据。具体研究成果为以下几个部分:(1)通过木-混组合梁桥的长期荷载试验,得到时间周期为5个月的木-混组合梁桥跨中截面混凝土上缘应变时变曲线、木梁下缘应变时变曲线、跨中变形时变曲线。(2)基于跨中截面混凝土上缘应变时变曲线、木梁下缘应变时变曲线、跨中变形时变曲线,得到木-混组合梁桥跨中截面混凝土应变徐变曲线与木梁应变徐变曲线。(3)基于Midas Civil有限元分析模型,采用试验得到的徐变曲线,对木-混凝土组合梁桥后期徐变进行预测,得到跨中截面应力与挠度的长期增长系数。(4)参考钢-混组合结构跨中截面挠度长期荷载效应计算公式,提出适用于木-混组合梁桥的跨中截面挠度长期荷载效应计算公式。
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